JP2008238144A - 塗布装置及び塗布方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ガントリの走行をガイドするレールが分割されている場合であっても、不良基板が大量に生産されるのを抑制し、塗布基板の歩留まりを向上させることができる塗布装置及び塗布方法を提供する。
【解決手段】基板を保持するステージが配設された基台と、前記基台に特定方向に延びた状態で設けられ、複数に分割されたレールと、前記レールに沿って前記基板に対して相対的に走行し、前記基板に塗布液を塗布する塗布ユニットと、を備える塗布装置であって、前記塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段が設けられ、この変動検出手段の検出結果により基板上における塗布状態の良否を判断し、塗布状態が不適であると判断した場合には、前記塗布ユニットを停止させるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板上に塗布液を塗布する塗布装置及びその塗布方法に関するものである。

液晶ディスプレイやプラズマディスプレイ等のフラットパネルディスプレイには、ガラス基板上にレジスト液が塗布されたもの（塗布基板と称す）が使用されている。この塗布基板は、レジスト液を均一に塗布する塗布装置によって形成されている。

すなわち、塗布装置は、ガラス基板を載置するステージと、レジスト液を吐出する口金と、この口金をステージ上に支持するとともにステージに沿って移動させる門型のガントリとを有しており、口金のスリットノズルからレジスト液を吐出させながら、ガントリをガラス基板に沿う方向に移動させることにより、所定厚さのレジスト液膜が形成された塗布基板が形成されるようになっている。そして、このような塗布装置により塗布基板が形成された後には、塗布ムラの検出を行う塗布膜の検査が行われる。具体的には、塗布装置により所定枚数の塗布基板の生産を行った後、塗布工程とは別の塗布膜検査工程において塗布基板の検査が行われる。

このような塗布装置のガントリは、ステージを載置する基台上に一方向に延びる石材製のレールが設置されており、このレールに沿って移動するように構成されている。近年では、フラットパネルディスプレイの大型化に伴い、大型の塗布基板を生産すべく、ステージの大型化及びレールの長尺化が余儀なくされている。しかし、レールが長尺化されると、石材製のレールの長尺化に伴う加工限界の問題や、塗布装置の運送上の問題が避けられないことから、下記特許文献１では、複数のレール部品を連結することによりレールを構成する塗布装置が開示されている。

特開２００６−９５６６５号公報

上記特許文献１に示されるように、レールがレール部品を連結することにより構成されている場合には、ガントリがレールの継ぎ目、すなわち、レールの不連続面（分割部分）を通過する際にガントリが変動し、その影響により、塗布ムラが発生して不良基板が生産されやすいという問題がある。しかし、一度不良基板が生産された場合には、後工程の塗布膜検査工程で不良基板が検出されるまでの間、同条件で塗布が行われる。すなわち、塗布ムラが発生する条件で、所定枚数の塗布基板がそのまま継続して生産されるため、不良基板が大量に生産されてしまうという問題がある。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ガントリの走行をガイドするレールが分割されている場合であっても、不良基板が大量に生産されるのを抑制し、塗布基板の歩留まりを向上させることができる塗布装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために本発明の塗布装置は、基板を保持するステージが配設された基台と、前記基台に特定方向に延びた状態で設けられ、複数に分割されたレールと、前記レールに沿って前記基板に対して相対的に走行し、前記基板に塗布液を塗布する塗布ユニットと、を備える塗布装置であって、前記塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段が設けられ、この変動検出手段の検出結果により基板上の塗布液の塗布状態が判断されることを特徴としている。

上記塗布装置によれば、基板に塗布液を塗布する塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段を設けたため、この変動検出手段の検出結果をモニタリング（監視）することにより不良塗布基板が生産されたか否かを判断することができる。すなわち、塗布ユニットがレールの連結部分を通過した場合には、塗布ユニットの動作に乱れが生じるため、この動作の乱れを検出することにより塗布ムラが発生するか否かを判断することができる。したがって、レールが分割されている場合であっても、塗布動作中に塗布ムラの発生を検出することができるため、従来のように所定枚数塗布基板を生産した後、別工程の塗布膜検査工程で塗布ムラを検出する場合に比べて、大量に不良基板が生産されるという問題を回避して、歩留まりを向上させることができる。

上記塗布状態の判断における具体的な様態として、前記塗布装置は制御装置をさらに備えており、この制御装置は、前記変動検出手段の検出結果により、基板上における塗布状態の良否を判断し、塗布状態が不適であると判断した場合には、前記塗布ユニットを停止させる構成とすることができる。

この構成によれば、塗布ユニットが、不良基板とされるべき塗布ムラが発生するような動作をした場合には、塗布ユニットの動作を自動的に停止させることができる。したがって、大量に不良基板が生産されるのを防止することができる。

また、前記変動検出手段の具体的な様態として、前記変動検出手段は、前記塗布ユニットの走行速度を検出する速度検出手段であって、この速度検出手段により検出される塗布ユニットの走行速度の変化から塗布状態の良否が判断される構成としてもよい。

この構成によれば、前記速度検出手段により、塗布ユニットがレールの分割部分を通過した際の走行速度の変化を検出することにより、塗布ムラの発生を検出することができる。したがって、塗布ムラを検出するための複雑な装置を設けることなく、従来の塗布装置における既存の設備を用いて塗布ムラの発生を検出することができる。

また、前記変動検出手段の別の具体的な様態として、前記塗布ユニットには、レールの表面にエアを供給することにより塗布ユニットをレールから浮上させる軸受け部が備えられており、この軸受け部にエアを供給する管路には、管路内におけるエアの圧力の変化を検出する圧力検出手段が設けられ、前記変動検出手段は、この圧力検出手段を含み、この圧力検出手段により、検出される塗布ユニットの圧力の変化から塗布状態の良否が判断される構成としてもよい。

この構成によれば、前記圧力検出手段により、塗布ユニットがレールの分割部分を通過した際の前記管路内のエアの圧力の変化を検出することにより、塗布ムラの発生を検出することができる。したがって、塗布ムラを検出するための複雑な装置を設けることなく、塗布ムラの発生を検出することができる。

また、前記変動検出手段におけるさらに別の具体的な様態として、前記塗布ユニットには、レールの表面にエアを供給することにより塗布ユニットをレールから浮上させる軸受け部が備えられており、この軸受け部にエアを供給する管路には、管路内におけるエアの流量の変化を検出する流量検出手段が設けられ、前記変動検出手段は、この流量検出手段を含み、この流量検出手段により、検出される塗布ユニットの流量の変化から塗布状態の良否が判断される構成としてもよい。

この構成によれば、前記流量検出手段により、塗布ユニットがレールの分割部分を通過した際の前記管路内のエアの流量の変化を検出することにより、塗布ムラの発生を検出することができる。したがって、塗布ムラを検出するための複雑な装置を設けることなく、塗布ムラの発生を検出することができる。

また、前記変動検出手段が、前記速度検出手段、前記圧力検出手段、前記流量検出手段を含んでおり、これら速度検出手段、圧力検出手段、流量検出手段のうち、少なくとも一つの検出手段の検出結果が設定された範囲から外れる場合には、基板上の塗布状態が不適と判断される構成としてもよい。

この構成によれば、基板上の塗布状態が不適と判断される信頼性を向上させることができる。

上記課題を解決するために本発明の塗布方法は、基台上のステージに基板を保持させて、特定方向に延びるとともに複数に分割されたレールに沿って前記基板に対して相対的に塗布ユニットを走行させながら塗布液を吐出することにより、基板上に塗布液を塗布する塗布方法において、前記塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段により、基板に塗布液を吐出している前記塗布ユニットの動作の変動を検出し、その検出結果により基板上の塗布液の塗布状態が判断されることを特徴としている。

上記塗布方法によれば、塗布ユニットが走行するレールが分割されている場合であっても、塗布動作中に塗布ムラの発生を検出することができるため、従来のように所定枚数塗布基板を生産した後、別工程の塗布膜検査工程で塗布ムラを検出する場合に比べて、大量に不良基板が生産されるという問題を回避して、歩留まりを向上させることができる。

また、前記変動検出手段は、前記速度検出手段、前記圧力検出手段、前記流量検出手段を含んでおり、これら速度検出手段、圧力検出手段、流量検出手段のうち、少なくとも一つの検出手段の検出結果が設定された範囲から外れる場合には、基板上の塗布状態が不適と判断される構成としてもよい。

この構成によれば、基板上の塗布状態が不適と判断される信頼性を向上させることができる。

本発明の塗布装置及び塗布方法によれば、不良塗布基板が大量に生産されるという問題を回避して歩留まりを向上させることができる。

本発明に係る実施の形態を図面を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施形態における塗布装置１を示す斜視図、図２は、塗布装置１のエアベアリング１４におけるエア系統を概略的に示した図、図３は、塗布ユニット５のユニット支持部７付近を示す図である。

図１〜図３に示すように、塗布装置１は、供給される薄板状の基板２に薬液やレジスト等の液状物（以下塗布液と称す）を塗布するものである。この塗布装置１は、基台３と、基板２を載置するためのステージ４と、このステージ４に対し特定方向に移動可能に構成される塗布ユニット５とを備えている。

なお、以下の説明では、塗布ユニット５が移動する方向をＸ軸方向、これと水平面上で直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸およびＹ軸方向の双方に直交する方向をＺ軸方向として説明を進めることとする。

前記基台３には、各構成部材、例えばステージ４、レール１３、及び塗布ユニット５が載置されている。

前記ステージ４は、搬入された基板２をその表面に載置して保持するものである。具体的には、ステージ４には、その表面に開口する複数の吸引孔（不図示）が形成されており、これらの吸引孔と真空ポンプ９（図４参照）とが連通して接続されている。そして、ステージ４の表面に基板２が載置された状態で真空ポンプ９を作動させることにより、吸引孔に吸引力が発生し基板２がステージ４の表面側に吸引されて吸着保持されるようになっている。

また、ステージ４には、基板２を昇降動作させる基板昇降機構（不図示）が設けられている。すなわち、ステージ４の表面には複数のピン孔が形成されており、このピン孔にはＺ軸方向に昇降動作可能なリフトピンが埋設されている。これにより、ステージ４の表面に基板２を載置した状態でリフトピンを上昇又は下降させることにより、基板２にリフトピンの先端部分が当接した状態で、基板２の昇降動作、及び、基板２を所定の高さ位置に保持できるようになっている。

前記レール１３は、塗布ユニット５の走行をガイドするものであり、Ｘ軸方向に延伸して設けられている。本実施形態では、一対のレール１３がステージ４のＹ軸方向両側にステージ４に沿って設けられている。このレール１３は、複数のレール部品１３ａが連結されることによって構成されており、図１に示す例では、２つのレール部品１３ａが連結部１３ｂで連結されている。すなわち、連結部１３ｂは、レール１３のＸ軸方向ほぼ中央に位置している。

レール部品１３ａは、平坦かつ平滑なガイド面１３ｃを有している。このガイド面１３ｃは、後述する塗布ユニット５のエアベアリング１４（本発明の軸受け部）と対向する位置に形成されている。すなわち、本実施形態では、それぞれのレール部品１３ａに、Ｚ軸方向に垂直をなす方向と、Ｙ軸方向に垂直をなす方向の２カ所に形成されている。そして、レール部品１３ａを連結させてレール１３を組み立てた状態では、このガイド面１３ｃが特定方向（Ｘ軸方向）に連続して延びる状態に形成される。そして、レール部品１３ａ同士の継ぎ目、すなわち連結部１３ｂにおいては、それぞれのレール部品１３ａのガイド面１３ｃ同士が連続し、ほぼ平坦状に連結されるようになっている。これにより、塗布ユニット５がレール１３上をスムーズに移動するようになっている。

前記塗布ユニット５は、ステージ４に載置された基板２に塗布液を塗布するためのものであり、一方向に延び塗布液を吐出する口金部６と、この口金部６の両端部分に設けられたユニット支持部７とを有している。

前記ユニット支持部７は、口金部６を昇降動作可能に支持するとともに、この口金部６をＸ軸方向に移動させるためのものである。すなわち、このユニット支持部７は、口金部６を昇降動作させる昇降装置２０と、口金部６を走行させる走行装置１０とを有している。

昇降装置２０は、口金部６を昇降動作させるものであり、Ｚ軸方向に延びるガイドレール２１と、口金部６と連結されるスライダ２２とを有している。このガイドレール２１には、スライダ２２がガイドレール２１に沿ってスライド自在に取り付けられている。また、スライダ２２にはサーボモータ２３により駆動されるボールねじ機構が取り付けられており、このサーボモータ２３を駆動制御することにより、スライダ２２がＺ軸方向に移動するとともに、任意の位置で停止できるようになっている。これにより、口金部６は、Ｚ軸方向への昇降動作が駆動制御され、ステージ４に対して接離可能に動作するようになっている。

走行装置１０は、図３に示すように、口金部６をＸ軸方向に走行させるためのものであり、スライド支持部１１とリニアモータ１２とを有している。

このスライド支持部１１は、レール１３との間に設けられるエアベアリング１４（本発明の軸受け部）によってレール１３上に支持されている。そして、スライド支持部１１に取り付けられたリニアモータ１２を駆動制御することにより、スライド支持部１１がＸ軸方向に移動するようになっている。具体的には、図２，図３に示すように、スライド支持部１１に設けられたエアベアリング１４には管路８１を通じてコンプレッサ８０が接続されており、このコンプレッサ８０を作動させることにより、エアベアリング１４からガイド面１３ｃ側にエアが供給される。そして、エアベアリング１４とガイド面１３ｃとの間にエアが供給されることにより、スライド支持部１１がガイド面１３ｃから浮上する状態に維持される。そして、スライド支持部１１が浮上する状態においてリニアモータ１２を駆動させることにより、スライド支持部１１がＸ軸方向に移動するようになっている。すなわち、塗布ユニット５は、リニアモータ１２を駆動させることにより、エアベアリング１４がレール１３から浮上した状態で、Ｘ軸方向に沿って走行することができるようになっている。

また、管路８１には、エアベアリング１４に供給されるエアの圧力を計測する圧力計８２がそれぞれのエアベアリング１４ごとに設けられている。また、供給されるエアの流量を計測する流量計８３がそれぞれのエアベアリング１４ごとに設けられている。これらの圧力計８２及び流量計８３は、後述する制御装置に接続されており、計測結果が制御装置に取り込まれるようになっている。

また、スライド支持部１１には、塗布ユニット５のＸ軸方向における位置が検出されるようになっている。すなわち、レール１３上には、ガイド面１３ｃに沿ってスケール１５ｂが設けられている。そして、スライド支持部１１には、このスケール１５ｂと対向する位置にスケール読取部１５ａが取り付けられており、このスケール読取り部１５ａによりスケール１５ｂを読み取ることにより、塗布ユニット５が走行中であっても、現在における塗布ユニット５の位置を精度よく検出できるようになっている。なお、スケール読取部１５ａは、後述する制御装置と接続されており、この位置情報を基に塗布ユニット５の走行速度が演算されるようになっている。これにより、常時、塗布ユニットの走行速度が検出できるようになっている。

前記口金部６は、基板２上に塗布液を塗布するものである。この口金部６は、Ｙ軸方向に延びる形状を有する柱状部材であり、ステージ４の表面と対向する側には塗布液を吐出するノズル６１（図３参照）が形成されている。このノズル６１は、ステージ４の表面側に突出し、この突出した部分にはＹ軸方向に延びる形状のスリットが形成されている。すなわち、このスリットを通じて口金部６に供給された塗布液が基板２の表面に吐出されるようになっている。

次に、上記塗布装置１の制御系の構成について図４に示すブロック図を用いて説明する。

図４は、この塗布装置に設けられた制御装置９０の制御系を示すブロック図である。図４に示すように、この塗布装置１は、上述した各種ユニットの駆動を制御する制御装置９０が設けられている。この制御装置９０は、制御本体部９１、駆動制御部９２、位置検出部９３、圧力検出部９４、流量検出部９５、入出力装置制御部９６、外部装置制御部９７とを有している。

制御本体部９１は、論理演算を実行する周知のＣＰＵ、そのＣＰＵを制御する種々のプログラムなどを予め記憶するＲＯＭ、装置動作中に種々のデータを一時的に記憶するＲＡＭ、種々のプログラムやＯＳ、さらに生産プログラム等の各種データを記憶するＨＤＤ等を備えている。そして、制御本体部９１は、主制御部９１ａ、判定部９１ｂ、記憶部９１ｃを有している。

主制御部９１ａは、予め記憶されたプログラムに従って一連の塗布動作を実行すべく、駆動制御部９２を介して各種ユニットの駆動装置等を駆動制御するとともに、この塗布動作において必要な各種演算を行うものである。本実施形態では、スケール読取部１５ａからの位置情報に基づいて、塗布ユニット５の走行速度を演算できるようになっている。

判定部９１ｂは、塗布ユニット５が走行して基板２に塗布液を塗布する塗布動作時において、塗布ユニット５の走行速度、エアベアリング１４に供給されるエアの圧力、及びエアの流量が適切であるか否かを判定するものである。すなわち、塗布ユニット５の走行速度については、スケール読取部１５ａで検出された位置情報に基づいて主制御部９１ａで演算された走行速度が、所定の条件を満たしているか否かを判断する。また、エアの圧力及び流量については、圧力計８２及び流量計８３により検出された検出圧力Ｐ及び検出流量Ｆが、所定の条件を満たしているか否かを判断する。具体的には、後述する記憶部９１ｃには、塗布ムラが発生する場合の条件（塗布ムラ発生条件）が記憶されており、検出された走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが、この塗布ムラ発生条件の範囲内であるか否かを判断する。すなわち、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ及び検出流量Ｆに対して、それぞれ閾値が設定されており、この閾値を超える場合には塗布ムラが発生すると判断されるようになっている。本実施形態では、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆのいずれかが、設定された閾値を超えた場合には、塗布ムラが発生したと判断し、主制御部９１ａが駆動制御部９２を介して各サーボモータ２３、リニアモータ１２等の駆動を停止させるとともに、警告を発するようになっている。

記憶部９１ｃは、各種データが格納されているとともに、演算結果、計測結果等を一時的に格納するためのものである。本実施形態では、スケール読取部１５ａの検出結果により演算された走行速度Ｖ、また、圧力計８２、流量計８３により検出された検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが随時記憶されるようになっている。具体的には、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが、スケール読取部１５ａによって読み取られたスケール位置Ｓ（スケール１５ｂ上の塗布ユニット５の位置）と関連付けられた状態で記憶される。

また、この記憶部９１ｃには、塗布ムラ発生条件が記憶されている。この塗布ムラ発生条件は、発生する塗布ムラが許容範囲内である場合の最大値、最小値、変動値等の閾値によって構成されており、例えば、閾値を超える場合や、これら複数の閾値で設定された範囲から外れる場合を塗布ムラ発生条件として設定されている。この塗布ムラ発生条件は、予め塗布装置１の塗布動作を行うことによって求められた実験条件によって設定される。なお、この記憶部９１ｃに記憶された塗布ムラ発生条件は、キーボード９８やタッチパネル９９から変更できるようになっている。

駆動制御部９２は、主制御部９１ａからの制御信号に基づいて、リニアモータ１２、サーボモータ２３等を駆動制御するものである。具体的には、リニアモータ１２及びサーボモータ２３を制御することにより塗布ユニット５における走行装置１０及び昇降装置２０が駆動制御されるようになっている。

位置検出部９３は、スケール読取部１５ａによりスケール１５ｂを読み取って、塗布ユニット５の位置を検出するものである。この検出結果は、随時、記憶部９１ｃにて記憶される。そして、この検出結果に基づいて、主制御部９１ａにより塗布ユニット５の走行速度Ｖが演算される。

圧力検出部９４は、圧力計８２によって計測された圧力を検出するものである。この検出された検出圧力Ｐは随時、記憶部９１ｃにて記憶されるようになっている。

流量検出部９５は、流量計８３によって計測された流量を検出するものである。この検出された検出流量Ｆは随時、記憶部９１ｃにて記憶されるようになっている。

入出力装置制御部９６は、キーボード９８、タッチパネル９９等の各入出力装置を動作制御するものである。具体的には、オペレータにより、キーボード９８及びタッチパネル９９から塗布条件の設定が行えるようになっている。また、塗布ムラ発生条件を満たすことにより、不良塗布基板２が生産されたと判断される場合には、オペレータに警告を促す警告表示がタッチパネル９９上に行われるようになっている。また、警告表示が出た場合には、その際の閾値が塗布ムラ発生条件として設定されるように、オペレータがタッチパネル９９上から設定できるようになっている。

外部装置制御部９７は、主制御部９１ａからの制御信号に基づいて、外部装置の駆動制御を行うものである。本実施形態では、コンプレッサ８０と接続されており、このコンプレッサ８０を駆動させることにより、エアベアリング１４にエアが供給されるようになっている。

次に、この塗布装置１における塗布動作について、図５に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、本実施形態では、塗布ムラ発生条件として、塗布ユニット５の走行速度Ｖの最大値Ｖａと最小値Ｖｂ、検出圧力Ｐの最大値Ｐａと最小値Ｐｂ、検出流量Ｆの最大値Ｆａと最小値Ｆｂがそれぞれ閾値として設定されており、これら走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが閾値で設定された範囲（最大値と最小値とで設定された範囲）から外れる場合には、塗布ムラが発生していると判断される場合について説明する。

まず、ステップＳ１において基板２の保持が行われる。具体的には、ステージ４の表面から複数のリフトピンが突出した状態で待機されており、これらのリフトピンの先端部分に基板２が載置される。そして、リフトピンを下降させて基板２をステージ４の表面に載置し、この状態で真空ポンプ９を作動させて吸引孔に吸引力を発生させることにより、基板２をステージ４の表面上に吸着させて保持させる。

次に塗布ユニット５の走行が開始される（ステップＳ２）。具体的には、コンプレッサ８０からエアベアリング１４にエアを供給することにより塗布ユニット５を浮上させた状態で、リニアモータ１２を駆動制御することにより口金部６を基板２上の所定位置まで走行させる。

次に、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆの監視が開始される（ステップＳ３）。具体的には、スケール読取部１５ａからの塗布ユニット５の位置情報から塗布ユニット５の走行速度Ｖが演算され、その演算された走行速度Ｖが記憶部９１ｃに記憶される。また、コンプレッサ８０によりエアベアリング１４に供給されるエアの圧力が圧力計８２により検出されるとともに、エアの流量が流量計８３により検出され、その検出された圧力値Ｐ及び検出された流量値Ｆが記憶部９１ｃに記憶される。

そして、次に、塗布液が基板上に塗布される（ステップＳ４）。具体的には、走行速度Ｖ等を監視した状態で、塗布ユニット５を所定位置まで走行させる。そして、塗布ユニット５が所定位置に達すると、昇降装置２０を駆動制御することにより口金部６が基板２から所定の高さ位置になるように設定し、この状態からリニアモータ１２を駆動制御することにより、口金部６をＸ軸方向に走行させる。すなわち、口金部６のスリットから塗布液を吐出させながら口金部６を走行させることにより、基板２上に塗布液が均一厚さで塗布される。このとき、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆがそれぞれ記憶部９１ｃに記憶される。

次に、塗布ムラが発生したか否かを判断する（ステップＳ５）。具体的には、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが、閾値で設定された範囲（最大値（Ｖａ、Ｐａ、Ｆａ）から最小値（Ｖｂ、Ｐｂ、Ｆｂ）までの範囲）から外れているか否かによって判断する。ここで、図６は、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆの計測結果とスケール位置Ｓとの関係を示す図であり、図６（ａ）は、走行速度Ｖとスケール位置Ｓとの関係を示す図、図６（ｂ）は、検出圧力Ｐとスケール位置Ｓとの関係を示す図、図６（ｃ）は、検出流量Ｆとスケール位置Ｓとの関係を示す図である。

この図６（ａ）〜図６（ｃ）に示されるように、塗布ユニット５がレール１３のガイド面１３ｃを走行している状態では、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆは、ほぼ一定値を示しているが、レール１３の連結部１３ｂ（スケール位置Ｓの中央部分Ｓｏ）では、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆに乱れが生じている。すなわち、塗布ユニット５がレール１３の連結部１３ｂ（不連続面）を通過する際の塗布ユニット５の動作の乱れ、また、エアベアリング１４からレール１３に向かって供給されるエアの乱れにより、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが変化する。そして、変化した走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが閾値で設定された範囲を超える場合には、塗布ムラありと判断される。すなわち、図６に示す例では、連結部１３ｂ付近における走行速度Ｖが設定された閾値（Ｖａ、Ｖｂ）を超えているため、判定部９１ｂにおいて塗布ムラありと判断される。そして、塗布ムラありと判断された場合には、ステップＳ６に進みタッチパネル９９上に警告表示が行われることにより、オペレータに警告を促し、塗布装置１を停止させる。

また、ステップＳ５において、塗布ムラ発生条件を満たしていない、すなわち、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆすべてが、閾値で設定された範囲内であることにより、塗布ムラが発生していないと判断する場合には、ステップＳ７に進み、塗布基板２が排出される。そして、所定枚数の塗布基板２が生産されたか否かの判断がなされ、所定枚数に達していない場合には、ステップＳ１からの処理が繰り返される（ステップＳ８）。

このように、本実施形態における塗布装置１によれば、塗布動作中における塗布ユニット５の走行速度Ｖ、エアベアリング１４に供給されるエアの圧力値Ｐ、流量値Ｆを監視することにより、不良塗布基板が生産されたか否かを判断することができる。したがって、大型塗布基板を生産するためにレールの分割を余儀なくされる場合であっても、塗布動作中に塗布ムラの発生を検出することができるため、従来のように所定枚数塗布基板を生産した後、別工程の塗布膜検査工程で塗布ムラを検出する場合に比べて、大量に不良基板が生産されるという問題を回避して、歩留まりを向上させることができる。

また、上記実施形態では、塗布ムラ発生条件について、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆそれぞれの最大値及び最小値を閾値として設定する例について説明したが、これに限定されるものではない。たとえば、最大値のみを閾値として、この閾値を超える場合に塗布ムラが発生すると判断するものであってもよい。

また、走行速度Ｖ、エアの検出圧力Ｐ、検出流量Ｆが所定の変化量を示した場合に塗布ムラが発生する場合には、その変化量を閾値として設定するものであってもよい。具体的には、検出された走行速度Ｖについて、その微分成分を演算し、この微分成分が、予め設定された微分成分（閾値）を超える場合に、塗布ムラが発生していると判断するものであってもよい。これにより、塗布ユニット５の変動を連続的に監視することができるため、最大値及び最小値を閾値として設定する場合に比べて、塗布ユニット５が微小に変動する場合であっても塗布ムラの発生を有効に検出することができる。したがって、塗布装置の組付けの高精度化に伴い、連結部１３ｂにおけるレール１３同士の間隔が僅かとなって、塗布ユニット５の変動が微小となる場合に特に有効となる。

また、上記実施形態では、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆのいずれかが、閾値で設定された範囲から外れた場合に塗布ムラが発生したと判断する例について説明したが、例えば、検出圧力Ｐと検出流量Ｆの両方が閾値で設定された範囲から外れた場合に塗布ムラが発生すると判断するものであってもよい。すなわち、走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆから選択される２以上の要素が、閾値で設定された範囲から外れた場合に塗布ムラが発生すると判断するものであってもよい。

また、上記実施形態では、塗布ムラ発生条件が初期段階で設定されている場合について説明したが、オペレータにより適宜変更されるものであってもよい。例えば、塗布ムラが発生した不良塗布基板が生産されているにもかかわらず、塗布動作が停止されない場合には、その不良塗布基板が生産された塗布ムラ発生条件をオペレータによりタッチパネル９９から入力することにより各閾値を更新し、その後の塗布基板の生産に反映させるものであってもよい。これにより、初期設定された塗布ムラ発生条件だけでは不良塗布基板が大量に生産されてしまう問題を回避することができる。

本発明の一実施形態における塗布装置を示す斜視図である。 上記塗布装置のエアベアリングにおけるエア系統を概略的に示す図である。 上記塗布装置のユニット支持部付近を示す図である。 上記塗布装置の制御系を示すブロック図である。 上記塗布装置の動作を示すフローチャートである。 上記塗布装置における走行速度Ｖ、検出圧力Ｐ、検出流量Ｆの計測結果とスケール位置Ｓとの関係を示す図であり、図６（ａ）は、走行速度Ｖとスケール位置Ｓとの関係を示す図、図６（ｂ）は、検出圧力Ｐとスケール位置Ｓとの関係を示す図、図６（ｃ）は、検出流量Ｆとスケール位置Ｓとの関係を示す図である。

符号の説明

１ 塗布装置
２ 基板
３ 基台
５ 塗布ユニット
１３ レール
１５ａ スケール読取部
１５ｂ スケール
８１ 管路
８２ 圧力計
８３ 流量計
９０ 制御装置

Claims (8)

1. 基板を保持するステージが配設された基台と、
   前記基台に特定方向に延びた状態で設けられ、複数に分割されたレールと、
   前記レールに沿って前記基板に対して相対的に走行し、前記基板に塗布液を塗布する塗布ユニットと、
   を備える塗布装置であって、
   前記塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段が設けられ、この変動検出手段の検出結果により基板上の塗布液の塗布状態が判断されることを特徴とする塗布装置。
2. 前記塗布装置は制御装置をさらに備えており、この制御装置は、前記変動検出手段の検出結果により、基板上における塗布状態の良否を判断し、塗布状態が不適であると判断した場合には、前記塗布ユニットを停止させることを特徴とする請求項１に記載の塗布装置。
3. 前記変動検出手段は、前記塗布ユニットの走行速度を検出する速度検出手段であって、この速度検出手段により検出される塗布ユニットの走行速度の変化から塗布状態の良否が判断されることを特徴とする請求項１又は２に記載の塗布装置。
4. 前記塗布ユニットには、レールの表面にエアを供給することにより塗布ユニットをレールから浮上させる軸受け部が備えられており、この軸受け部にエアを供給する管路には、管路内におけるエアの圧力の変化を検出する圧力検出手段が設けられ、前記変動検出手段は、この圧力検出手段を含み、この圧力検出手段により、検出される塗布ユニットの圧力の変化から塗布状態の良否が判断されることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の塗布装置。
5. 前記塗布ユニットには、レールの表面にエアを供給することにより塗布ユニットをレールから浮上させる軸受け部が備えられており、この軸受け部にエアを供給する管路には、管路内におけるエアの流量の変化を検出する流量検出手段が設けられ、前記変動検出手段は、この流量検出手段を含み、この流量検出手段により、検出される塗布ユニットの流量の変化から塗布状態の良否が判断されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の塗布装置。
6. 前記変動検出手段は、前記速度検出手段、前記圧力検出手段、前記流量検出手段を含んでおり、これら速度検出手段、圧力検出手段、流量検出手段のうち、少なくとも一つの検出手段の検出結果が設定された範囲から外れる場合には、基板上の塗布状態が不適と判断されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の塗布装置。
7. 基台上のステージに基板を保持させて、特定方向に延びるとともに複数に分割されたレールに沿って前記基板に対して相対的に塗布ユニットを走行させながら塗布液を吐出することにより、基板上に塗布液を塗布する塗布方法において、
   前記塗布ユニットの動作の変動を検出する変動検出手段により、基板に塗布液を吐出している前記塗布ユニットの動作の変動を検出し、その検出結果により基板上の塗布液の塗布状態が判断されることを特徴とする塗布方法。
8. 前記変動検出手段は、前記速度検出手段、前記圧力検出手段、前記流量検出手段を含んでおり、これら速度検出手段、圧力検出手段、流量検出手段のうち、少なくとも一つの検出手段の検出結果が設定された範囲から外れる場合には、基板上の塗布状態が不適と判断されることを特徴とする請求項７に記載の塗布方法。

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